三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖1

方法教程來自于外網(wǎng),附件是自己根據(jù)教程練習時建的cae模型,供參考。

2019-10-15_220850.png

圖1:計算結(jié)果

1.介紹:

緊湊型拉伸試樣的幾何形狀如圖2所示。該材料是碳/環(huán)氧復合材料。復材鋪層為(08,908S

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖3三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖4

圖2 模型尺寸

該模型分為3個分區(qū),分別代表3組層板:08、9016和08。層間的失效未建模。

關于X-FEM:

X-FEM可以與兩種方法結(jié)合使用:

-內(nèi)聚區(qū)模型(基于X-FEM的內(nèi)聚行為)

-虛擬裂紋閉合技術(基于X-FEM的LEFM方法)

在本教程中,將使用以上兩種方法。基于X-FEM的內(nèi)聚行為適合于對延性材料的破壞進行模擬(90°層中的基體破壞),而基于LEFM方法的X-FEM適合于對脆性材料的破壞進行模擬(0°層中的纖維破壞)。


2.初始裂紋位置

                    三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖5                          三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖6

3.基于材料cohesive行為的XFEM定義(90°層中的基體破壞、延性)

定義屬性:

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖7

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖8三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖9

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖10

材料屬性賦予部件(是中間的3個cell)

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖11

 三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖12

定義方向:

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖13

定義XFEM(中間三個cell)

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖14三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖15

3.基于線彈性斷裂力學的XFEM定義(0°層中的纖維破壞、脆性)

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖16

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖17三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖18三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖19定義XFEM(前面三個cell)三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖20三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖21定義XFEM(后面三個cell)三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖22


4.控制輸出

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖23

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖24

5. 修改常規(guī)解決方案控件以改善收斂行為

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖25

三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬的圖26

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